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物理教学论第二部分中学物理教学的若干具体问题（中学物理教学过程的基本形式）(教材第六章至第九章P119–200)物理系物理专业2008级本科班☆2011年春季复习提问：1、一般学习能力和物理学习能力包括那些因素？一般学习能力；（P102）学生的一般学习能力应包括：感知能力、注意力、记忆力、思维能力、想象力、语言表达力、操作能力和学习适应能力等。完成各科学习活动都必须具备的一般智力因素，属于一般能力的范畴。物理学习能力可以按照认知能力、操作能力和学习策略三个维度来分析：⑴认知能力；从认知上看，包括物理概念、规律、符号、公式、图像和模型的辨认与理解能力。⑵操作能力；包括对观察、实验、解题和制作等能力.⑶学习策略。包括认知方式、实验和解题的方式方法、创造性和自我评定。2、物理学习活动主要有哪些？物理学习活动主要有：思维活动、观察活动、实验活动、作业活动（包括解题和制作等）、阅读和自学活动、交流活动等。3、心理品质的主要成份是什么？心理品质的主要成份：认知成分、情感成分和行为倾向的成分。认知成分：是个人对事物或人的认识和理解，并产生评价意义的部分；情感成分：指个人对一定对象的喜欢或厌恶等；行为倾向成分：指态度与行动相联系的部分。4、中学生学习物理的兴趣特点是什么？中学生学习物理的兴趣特点：一是对物理学习有直觉兴趣，他们只满足于被新奇的物理现象所吸引，希望看到鲜明、生动的物理现象和物理实验．二是对物理有操作兴趣，他们要求通过自己的活动对自然现象和实验结果施加影响。三是对物理具有因果认识的兴趣，他们的兴趣中心已由了解怎样改变现象发展到进一步探求现象变化的原因，理解它的物理实质．四是具有概括认识的兴趣，其表现形式是总要求通过个别事物的因果联系来找到和掌握更多事物乃至整个物理世界的一般规律．物理规律的普遍性对他们具有很大吸引力．5、中学时期学生的思维正处在阶段？什么初中和高中学生的思维发展各有什么特点？中学时期学生的思维正处在由形象—抽象思维向抽象逻辑思维形式的过渡阶段．初中学生：一般说来属于经验型的抽象逻辑思维阶段，即由直观形象的思维向抽象逻辑思维过渡阶段。高中学生：属于形成初步理论型的抽象逻辑思维阶段．这种划分当然只是就一般情况而言的，超常或弱智等特殊情况另当别论．第二部分中学物理教学的若干具体问题第六章观察实验发掘问题（第七章）——物理实验教学，附：实验法，“实验课”第七章形成概念，掌握规律（第六章）——物理概念和物理规律的教学。附：讲解法、讨论法、“新授课”第八章启发思维，发展能力（第八章一、二节）——物理习题教学附：习题法、“习题课”第九章复习巩固，活化知识（第八章三、四节）——物理复习教学附：复习法、“复习课”第十章第二课堂，培养素质——物理课外实践活动附：课题研究第十一章检查总结，拔尖扶差（第九章）——物理教学测量和评价附：考试法、辅导法等第十二章课程改革不断创新——教改动向，教学模式第六章观察实验发掘问题（第七章P136）——物理实验教学，附：实验法，“实验课”问题：⒈物理学研究中，物理实验的主要作用是什么？⒉物理实验在教学中具有哪些作用？⒊中学物理实验有哪几种方式和实验教学方法？⒋你对物理演示实验有哪些认识，它有什么作用？⒌边学边实验在探究或教学中起什么作用？如何更好地发挥其作用？⒍你对学生分组实验有哪些认识？它有什么作用和要求？⒎课外实验在中学物理课程改革中有什么作用？§6.1物理实验的意义和作用物理实验是物理工作者在人为控制条件下，运用仪器、设备，使物理现象反复再现，从而有目的地进行观测研究的一种方法。实验是物理学发展的科学基础，是检验物理学理论的唯一标准。在物理学的研究中，运用实验的目的：形成、发展和检验物理理论，并使理论在实践中得到应用。而在物理教学中运用实验的目的就在于给学生学习物理创造一个基本环境，使学生主动获取物理知识，发展能力，促进科学品质和世界观的形成。物理学是以实验为基础的科学。中学物理教学必须以实验为基础。这是由实验本身的特点及其在物理教学中的作用来决定的。一．物理实验方法（P136）在人为控制条件下，运用仪器、设备使物理现象反复再现，有目的地进行观测研究的一种方法。二．物理研究中物理实验的作用（P136）⑴为发现物理规律提供丰富的感性材料；⑵检验物理理论，假设的正确性；⑶开拓物理学应用的新领域。三．物理实验在教学中的作用（P136）⑴获得感性认识，加深理解物理概念、规律，激发学习兴趣；⑵培养观察、实验能力，发展智力；⑶初步了解物理学研究方法，培养优良品质和科学作风。主要作用：1.实验为学生学习物理提供符合认识规律的环境在学习物理过程中，要形成物理概念和认识物理规律，首先必须要有一定的感性认识。这种感性认识可以来源于学生的生活环境，也可以来源于实验提供的物理事实。通常，从生活中得到的感性材料多来自复杂的运动形态，力、热、电、光现象交织在一起，本质、非本质的因素交融在一起。因此，仅通过这种途径来使学生建立概念和认识规律有时会遇到很大困难。运用实验则可以提供精心选择的、简化和纯化的素材，它能够使学生对物理事实获得明确、具体的认识。如，学生对物体所受静摩擦力的方向常常难于辨认，其主要原因是进行抽象思维活动时，头脑中缺少表象的支持。如果应用如下图所示的方法，将有助于学生形成表象，以克服学习中的难点。2．实验能培养学生学习物理的兴趣，激发学生的求知愿望为什么要特别强调实验对培养学生学习兴趣的重要性？首先，实验具有真实、形象、生动的特点，尤其对中学生有很强的吸引力，极易唤起他们的直觉兴趣。其次，实验是一种有目的性的操作行为。学生在观察的基础上，很自然会产生一种自己操作的欲望。让学生动手实验，不但可以满足学生的操作愿望，还可以发展学生对探索知识和规律的兴趣，进而发展学生的认识兴趣。3．实验是发展学生能力和使学生得到科学方法训练的重要途径实验是一种综合的能力培养过程．由于实验是一种科学的方法，它能够创造“最确实、最少受干扰”、“保证过程以其纯粹形态进行”的物理环境，它是理论密切联系实际的学习过程，在这个过程中蕴藏着极其活跃的因素，能够活化学生学到的物理知识，因此，实验是对学生进行创造意识训练和科学方法训练的有效途径．4．实验有利于培养学生良好的道德素养和科学作风由于实验本身是一个严格的科学过程，要想获得实验的成功，必须一丝不苟，来不得半点虚假，并且必须把各项活动安排得井井有条，这对培养学生实事求是的态度和严谨的科学作风十分有益，此外，在实验过程中也不总是一帆风顺的．它以很强的吸引力磨炼学生的意志；加之实验中存在着辩证唯物主义教育的丰富素材，这对学生科学世界观的形成起着促进作用．四．物理教学必须以实验为基础⒈实验具有真实、形象生动的特点，极易唤起学生直觉兴趣。⒉实验是一种有目的性的操作形为，可以发展学生探索知识和规律的兴趣，形成主动、正确的学习方法，发展学生个性。⒊实验是一种综合能力和素质的培养过程。⒋实验是对学生进行创造意识训练和科学方法训练的有效途径。⒌实验本身是一个严格的科学过程，能培养学生实事求是的态度和严谨的科学作风，并能磨练学生意志，培养良好道德素质和科学作风。五．物理实验的形式划分：⒈按操作主体分：演示实验和学生实验；⒉按时间、空间分：课内实验和课外实验；⒊按教学组织形式分：学生分组实验与边学边实验。通常把物理实验形式划分为四种：1、演示实验；2、学生分组实验；3、边学边实验（或科学探究式实验）；4、课外实验。§6.2演示实验教学的基本要求及观察指导一．演示实验教学⒈演示实验：课堂上主要由教师操作表演示范的实验，可让学生配合或让学生在教师指导下上讲台操作示范。⒉演示实验的特点和作用演示实验是以教师为主要操作者的表演示范实验．它的目的主要是把要研究的物理现象展示在学生的眼前，引导学习观察思考；配合讲授或穿插学生讨论等方式使学生认识物理概念和规律，或者通过演示的引导和示范作用，为学生独立训练创造条件．它的主要作用如下：（1）引入课题，激发学生的求知欲望教师常常选择一些生动、有趣、新奇和使学生感到意外的演示实验来引入课题，它能够有效地激发学生的求知欲望．例如，教师在讲授动量定理之前，做右图所示实验：将一个生鸡蛋用棉线在蛋上围绕一周，再用透明胶带将打结处两侧贴牢．把线的另一端跨过铁架上的钩子，象升旗一样把鸡蛋缓缓地升到铁钩下端，然后把线松开，看到鸡蛋落下泡沫垫后反弹起来；紧接着将鸡蛋往桌面上轻轻一砸，使蛋汁流入玻璃杯内．（2）提供必要的感性素材，帮助学生建立概念和认识规律在课堂教学中，教师常用演示实验展示物理的现象和变化的过程，特别是学生日常生活中难以见到的或者是与学生的经验相抵触的现象和过程，使学生获得丰富的感性知识，形成鲜明的表象，为学生建立正确的概念、认识规律奠定基础．如右图坚硬物体形变演示方法能使学生获得感性知识。↓坚硬的物体，形变很小，学生无法察觉，因此在他们的观念中形成了“有的物体能够形变（如橡皮、弹簧），而有的物体不会形变（如石头、玻璃）”的错误认识．为纠正上述错误的认识，教师可应用如上图的演示实验．由于加接了细孔径2毫米的玻璃管，而使形变的现象显露出来．又由于选用了椭圆截面的大墨水瓶，沿短轴方向向内挤压时（a），可以看到玻璃管中的液柱上升；沿长轴方向向内挤压时（b），可以看到玻璃管中的液柱下降．学生在惊讶的发现中建立了正确认识．（3）进行观察和思维训练，巩固和应用物理知识演示实验不仅可在学生形成知识的过程中发挥作用，而且可以在学生应用知识的过程中发挥很好的作用．（4）提供示范为学生训练实验技能创造条件在演示教学中，教师的示范作用表现在两个方面：一是通过演示实验介绍学生将要使用的仪器和进行实验的方法步骤、技能；二是通过教师操作过程中实事求是态度，严肃认真一丝不苟的作风的影响，潜移默化地培养学生良好的作风、习惯．总之，演示实验是物理实验教学中发挥教师主导作用的重要手段之一．成功的演示实验，常常给学生留下难以磨灭的鲜明印象，使课堂气氛异常活跃，从而获得很好的教学效果．⒊演示实验在设计和表演方面的基本要求。（P137）⑴确保演示成功掌握实验原理，准确抓住关键，成功进行演示。⑵简易方便简便易操作，结构简单。⑶现象清楚应做到：演示现象突出，仪器高度适当，务使全班学生都能看到。⒋演示实验教学的一般要求⑴要有明确的目的在课堂教学中，考虑是否要演示实验，选择什么样演示实验及如何设计演示实验教学过程等都须首先从教学目的出发。各教学环节的应用：①引入新课：目的：侧重在引导学生对研究问题的兴趣，唤起思考，提出问题。要求:尽可能做到新奇、生动、有趣。例：“轮轴”黑箱实验②形成概念和发现规律的教学：目的：在于提供必要的感性素材，引导学生思维活动的发展，要求：突出本质的联系，使学生建立正确、清晰的物理图象。例：“浮力”成因：透明塑料瓶截取中间一段两端蒙上薄橡皮膜，浸入水中，观察上下膜向里凹现象。③深化巩固，应用物理概念和规律：注意点：突出实验思考性，注意理论联系实际，例：说明动滑轮的特点：等臂反向⑵要明显和直观教师心中应有学生，使每个学生都看到演示现象，应注意仪器尺寸、仪表刻度、仪器背景对比色、放置高低、物体运动方向等。必要时借助机械放大、光放大、电放大等手段。强化有用信息的刺激作用（利用声、色、味加强有用信息刺激作用）利于接受知识。单靠听觉记住15%左右，单靠视觉图象记25%左右，两者结合记65%。⑶力求简单和可靠，做好充分准备目的：突出物理原理，排除非本质因素的干扰；方法：随手取材，“拼拼凑凑”，自制教具；要求：操作简便可靠，尽力一次成功，不把操作时间拖过长；课前准备：亲自操作，熟悉仪器使用性能，了解实验准确程度，估计实验时间，视察演示环境等，在教案中写明演示所需每一物品。二．演示实验中的观察指导要想达到演示教学目的，关键在于对学生的观察进行指导，同时它又是培养观察能力的一重要途径。注意：⑴要指导学生观察；⑵要实验与思维相结合。观察指导两层含义：⑴演示本身能吸引学生观察注意力；⑵教师在演示过程中及时指导，教给学生观察方法。